密封状态可控式加热卷烟烟具、卷烟组件及其使用方法
阅读说明：本技术 密封状态可控式加热卷烟烟具、卷烟组件及其使用方法 (Sealed state controllable heating cigarette smoking set, cigarette assembly and using method thereof ) 是由 王程娅 李斌 尚善斋 张柯 郑绪东 张明建 龚为民 王爽 雷萍 韩敬美 王汝� 于 2020-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于加热烟具技术领域,特别涉及一种密封状态可控式加热卷烟烟具、卷烟组件及其使用方法。所述加热卷烟烟具包括：烟杯(2)、密封活动件(3)、发热元件(6)；其中,所述烟杯(2)为类圆筒状结构,其底部密封,上半部分为类半圆筒状结构,所述烟杯(2)内壁固定有第一弹性密封套(501)；所述密封活动件(3)为类半圆筒状结构,其能够和所述烟杯(2)组合为一个圆柱体,所述密封活动件(3)内壁固定有第二弹性密封套(502)。本发明首次设计了两瓣式可分离的烟支容纳腔,用于密封烟支的烟草段。抽吸过程中,可降低烟具内氧气含量,因此可提高加热温度,烟草致香成分释放更加充分,更易被传统烟民接受。(The invention belongs to the technical field of heating smoking sets, and particularly relates to a heating cigarette smoking set with controllable sealing state, a cigarette assembly and a using method thereof. The heated cigarette smoking article comprises: a cigarette cup (2), a sealing moving part (3) and a heating element (6); the cigarette cup (2) is of a similar cylindrical structure, the bottom of the cigarette cup is sealed, the upper half part of the cigarette cup is of a similar semi-cylindrical structure, and a first elastic sealing sleeve (501) is fixed on the inner wall of the cigarette cup (2); the sealing moving part (3) is of a semi-cylindrical structure, the sealing moving part and the smoke cup (2) can be combined into a cylinder, and a second elastic sealing sleeve (502) is fixed on the inner wall of the sealing moving part (3). The invention designs a cigarette accommodating cavity with two separable petals for sealing a tobacco section of a cigarette for the first time. In the smoking process, the oxygen content in the smoking set can be reduced, so that the heating temperature can be increased, the aroma components of the tobacco can be released more fully, and the smoking set is more easily accepted by traditional smokers.)
技术领域
本发明属于加热烟具技术领域，特别涉及一种密封状态可控式加热卷烟烟具、卷烟组件及其使用方法。
背景技术
传统卷烟通过燃烧方式使烟草中的烟碱、香味成分释放出来，满足消费者的需求。加热卷烟是通过外部热源将烟草制品加热到雾化温度，达到产生烟雾的效果。且加热温度低于烟草的燃烧温度，可以显著的降低卷烟燃烧产生的大量有害物质，降低二手烟对非吸烟人群的伤害。
由于加热卷烟的加热温度比燃烧温度低，与传统卷烟相比，加热卷烟的烟草致香成分难以完全释放，烟气量不足，因此这类香烟较难以被传统烟民接受。如果将卷烟底部密封，则氧气含量会随着加热过程而降低(这是由于形成的新鲜烟气的对内部空气的置换作用)，此时，即使升高加热温度，亦不会发生燃烧现象，可以增加烟草致香成分的释放。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
1、如果在卷烟制备中，将卷烟底部密封，将对现有的卷烟生产工艺产生较大变动，设备成本太高。
2、为了保证烟支的插入，现有的烟支容纳腔内径大于烟支的外径，烟支容纳腔与烟支之间一般存在空隙，连接不紧密，容易造成烟支的掉落。
3、现有的烟支在抽吸后烟草段内径会收缩，导致密封不完全。
为了解决上述问题，提出本发明。
发明内容
本发明第一方面提供一种密封状态可控式加热卷烟烟具，所述加热卷烟烟具包括：烟杯2、密封活动件3、第一弹性密封套501、第二弹性密封套502、发热元件6；
其中，所述烟杯2为类圆筒状结构，其底部密封，上半部分为类半圆筒状结构，所述烟杯2内壁固定有与该内壁形状匹配的所述第一弹性密封套501；
所述密封活动件3为类半圆筒状结构，其形状与所述烟杯2上半部分类半圆筒状结构相匹配，能够和所述烟杯2组合为一个圆柱体，所述密封活动件3内壁固定有与该内壁形状匹配的所述第二弹性密封套502，且所述第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502至少部分匹配以使得所述密封活动件3和所述烟杯2组合为圆柱体后，第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502也至少部分组合在一起；
所述加热卷烟烟具和/或所述密封活动件3上设有致动机构和定位机构，所述致动机构可使得所述密封活动件3移动，所述定位机构可使得所述密封活动件3固定在与所述烟杯2密封组合的第一位置和与所述烟杯2分离的第二位置。
优选地，所述发热元件6为设置在所述烟杯2底部的端部发热元件或者为设置在所述烟杯2中心的中心发热元件。
优选地，所述烟杯2下半部分为阶梯状圆筒结构，其上段圆筒状结构内径大于下段圆筒状结构内径，且上段圆筒状结构和下段圆筒状结构平滑过渡。
优选地，所述致动机构的致动方式包括手动或者自动；所述定位机构的定位方式包括磁吸定位、卡扣定位或弹簧挤压定位。
优选地，所述上烟杯2材料为耐高温食品级工程材料peek，且位于发热元件6外部轴向方向并和发热元件3一体式连接。
优选地，所述第一弹性密封套501设置在所述烟杯2内壁上端部，所述第二弹性密封套502设置在所述密封活动件3内部上端部。
所述发热元件6为中心针式结构，材料为陶瓷棒，表面涂覆发热涂层。
所述第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502材料为食品级弹性材料且能一定程度的承受高温，如硅胶材料。
所述密封活动件3材料为耐高温食品级工程材料，例如peek材料，且位于发热元件6外部轴向方向并能够朝着水平、竖直方向来回运动。
本发明第二方面提供一种密封状态可控式加热卷烟组件，其包括本发明第一方面所述的密封加热烟具和贫氧加热式烟支1；
所述烟支1的外径大于所述第一弹性密封套501和第二弹性密封套502的内径，所述烟支1的外径大于所述烟杯2下半部分下段圆筒状结构的内径，
所述烟支1的外径小于所述烟杯2上半部分的内径，
所述烟支1的外径小于所述烟杯2下半部分上段圆筒状结构的内径。
优选地，所述烟支1从上游到下游包括依次同轴抵接的烟草段101、低吸阻段102、和功能滤嘴段103，所述烟支1外部包裹有外部包裹件104；
其中，所述低吸阻段102为具有轴向中心空腔102-1和至少一个周向侧壁通孔102-2的管体；
所述外部包裹件104上与所述侧壁通孔102-2相应位置设置同轴通孔104-1，所述同轴通孔104-1的孔径不小于所述侧壁通孔102-2的孔径；
所述烟杯2的深度小于所述侧壁通孔102-2到所述烟草段101上游端的距离。
这保证抽吸时，外界空气可以从所述同轴通孔104-1和所述侧壁通孔102-2进入烟支，与烟草段101产生的烟气混合后，进入用户口腔。
本发明第三方面提供第二方面所述的密封加热组件的使用方法，包括以下步骤：
所述密封活动件3初始位置为第二位置，抽吸时，将所述贫氧加热式烟支1插入所述烟杯2中，所述烟杯2下半部分下段圆筒状结构周向挤压所述烟草段101将烟草段101密封，所述致动机构使得所述密封活动件3从第二位置移动到第一位置，所述定位机构将所述密封活动件3固定，此时所述密封活动件3与所述烟杯2密封组合为圆柱体，所述第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502将所述烟支1周向夹紧并密封，开启烟具，开始抽吸；
抽吸完毕后，所述致动机构使得所述密封活动件3从第一位置移动到第二位置，所述定位机构将所述密封活动件3固定，所述第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502分离，此时取出所述烟支1。
本发明具有以下有益效果：
1、一般的烟支容纳腔均为圆筒状结构。本发明首次设计了两瓣式可分离的烟支容纳腔，其由烟杯和密封活动件两者组合而成，各自内壁固定有弹性密封套，用于密封烟支的烟草段。抽吸过程中，可降低烟具内氧气含量，因此可以大幅提高加热温度，烟草中致香成分释放更加充分，易于持续释放，口感更加接近传统烟草，更易被传统烟民接受。
2、本烟具的弹性密封套具有收缩和膨大的空间，在抽吸后烟草段内径收缩的情况下，仍能完全密封烟支。本烟具与一般烟支配合使用时，可以起到固定烟支的作用，防止烟支从烟支容纳腔中掉落。本烟具配合贫氧加热式烟支使用时，贫氧加热式烟支不用制备密封的烟草段，烟支插入本发明的烟杯后，底部被烟杯密封，周向方向被两个弹性密封套密封，简化了烟支的制备工艺。
3、本发明的弹性密封套与烟杯或者密封活动件设计简单，容易工业化生产。由于主要夹紧部分为第一弹性密封套501、第二弹性密封套502，夹紧后的内径可适应于烟支外径，因此一种烟具可以适配多种直径的烟支，且都可起到最好的夹紧和密封效果。
4、本发明还设计了与本烟具配合使用的贫氧加热式烟支。抽吸烟支时，烟具内部密封性好，外界空气从烟具外的烟支侧壁通孔进入烟支的低吸阻段，和烟草段产生的烟气混合后进入用户口腔。低吸阻段空气流速较高，压强较低，对烟草段的烟雾具有提取作用。此外，外界空气对烟草段产生的烟气同时具有降温作用。
附图说明
图1为实施例1中加热卷烟烟具的密封活动件3在第二位置的示意图。
图2为实施例1中加热卷烟烟具的密封活动件3在第一位置的示意图。
图3为实施例1中加热卷烟烟具的烟杯2下半部分为阶梯状圆筒结构放大示意图。
图4为实施例2中贫氧加热式烟支1截面示意图。
附图标记列表：
1、烟支，101、烟草段，102、低吸阻段，102-1、轴向中心空腔，102-2、侧壁通孔，103、功能滤嘴段，104、外部包裹件，104-1、同轴通孔，2、烟杯，3、密封活动件，31、第一卡槽，32、第二卡槽，3、推件，4、弹簧顶针，501、第一弹性密封套、502、第二弹性密封套，6、发热元件，7、控制模块，8、电源模块，9、充电模块。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
实施例1
如图1-3所示，一种密封状态可控式加热卷烟烟具，所述烟具包含：烟杯2、密封活动件3、弹簧顶针4、第一弹性密封套501、第二弹性密封套502、发热元件6、控制模块7、电源模块8、充电模块9。
所述发热元件6为中心针式结构，材料为陶瓷棒，表面涂覆发热涂层。
所述烟杯2材料为耐高温食品级工程材料peek，且位于所述发热元件6外部轴向方向并和发热元件6一体式连接；
所述烟杯2为类圆筒状结构，其底部密封。所述烟杯2的上半部分为类半圆筒状结构，下半部分为阶梯状圆筒状结构(如图3所示)，其第一段下段圆筒状结构内径小于烟支烟草段最大外径，其第二段上段圆筒状结构内径大于烟支烟草段最大外径，且第一段圆筒状结构和第二段圆筒状结构平滑过渡。
所述第一弹性密封套501为C形结构(或半圆筒结构)，位于烟杯2内部和所述烟杯2内壁一体式连接且形状匹配，材料为硅胶。
所述密封活动件3材料为耐高温食品级工程材料peek，且位于所述发热元件6外部轴向方向并能够朝着水平和竖直方向来回运动，运动方式可以是手动的也可以是马达驱动，本实施例是通过手推得方式实现，其运动后和所述烟杯2紧密结合的结合方式可以是磁吸、卡扣或弹簧挤压，本实施例采用的是弹簧顶针两个固定位置卡死实现密闭和分离。所述密封活动件3为半圆筒状结构，其内径接近烟杯2上半部分内径，其形状与所述烟杯2上半部分类半圆筒状结构相匹配，且能够和烟杯2组成一个完整的圆结构。
所述烟具朝向所述密封活动件3的内壁上设置有径向的弹簧顶针4。
所述密封活动件3外侧从上到下设有第一卡槽31、第二卡槽32、和一个凸出在所述烟具外侧的推件33，所述推件33可以带动所述密封活动件3远离所述烟杯2，所述第一卡槽31、第二卡槽32和所述弹簧顶针4配合可以在密封或解除密封状态下固定所述密封活动件3在第一位置或第二位置，防止所述密封活动件3因误操作或滑落解除密封状态。
所述推件33即为致动机构。所述第一卡槽31、第二卡槽32和弹簧顶针4即为定位机构。
所述第二弹性密封套502为C形结构(即半圆筒结构，位于密封活动件3内部和所述密封活动件3内壁一体式连接且形状匹配，材料硅胶。
所述第一弹性密封套501设置在所述烟杯2内壁上端部，所述第二弹性密封套502设置在所述密封活动件3内部上端部，以使得所述密封活动件3和所述烟杯2组合为圆柱体后，第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502也完全匹配组合在一起。所述第一弹性密封套501的最小内径和第二弹性密封套502的最小内径基本一致且小于烟支烟草段101的最大外径，以保证弹性密封套502和弹性密封套501配合时能够将烟支上部密封。
在其他实施例中，所述第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502可设在各自容器内壁的其他高度，只要保证所述密封活动件3和所述烟杯2组合为圆柱体后，第一弹性密封套501和所述第二弹性密封套502至少部分匹配组合就可以夹紧密封烟支。
实施例2
一种密封状态可控式加热卷烟组件，其包括实施例1所述的烟具和如图4所示的贫氧加热式烟支1；
所述烟支1从上游到下游包括依次同轴抵接的烟草段101、低吸阻段102、和功能滤嘴段103，所述烟支1外部包裹有外部包裹件104；
其中，所述低吸阻段102为具有轴向中心空腔102-1和周向侧壁通孔102-2的管体，所述侧壁通孔102-2的数量至少为一个；
所述外部包裹件104上与所述侧壁通孔102-2相应位置设置同轴通孔104-1，所述同轴通孔104-1的孔径不小于所述侧壁通孔102-2的孔径；
所述烟杯2的深度小于所述侧壁通孔102-2到所述烟草段101上游端的距离。
实施例3
实施例2所述的一种密封状态可控式加热卷烟组件的使用方法，包括以下步骤：
抽吸时，将所述贫氧加热式烟支1插入所述烟杯2中，由于所述烟杯2底部内径小于所述烟支烟草段101外径，所述烟杯2挤压所述烟草段101将所述烟草段101密封，下拉所述密封活动件3上的推件33带动所述密封活动件3和所述第二弹性密封套502一起向下运动并和所述第二弹性密封套501一起紧密结合将所述烟草段101密封，所述密封活动件3由与所述烟杯2分离的第二位置移动到与所述烟杯2密封组合的第一位置，此时所述弹簧顶针4退出第一卡槽31，进入第二卡槽32并卡死所述密封活动件3，
开启烟具，开始抽吸；
抽吸完毕后，上推密封活动件3上的推件带动密封活动件33和弹性密封套502一起向上运动并脱离密封状态，此时弹簧顶针4退出第二位置，再次进入第一位置并卡死密封活动件3，旋转并去除烟支1。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：具有调节装置的烟嘴